AULA 4. Adaptação, Diversidade e Flexibilidade do comportamento. Comportamento inato e aprendido.

AULA 4

Adaptação, Diversidade e

Flexibilidade do comportamento.

Comportamento inato e aprendido.

Silvia Mitiko Nishida

Departamento de Fisiologia Instituto de Biociencias da UNESP

Microtus ochrogaster

A maioria dos machos de mamíferos é poligínica. Então por que o macho do

Arganaszes-do-campo: muito sociais, monogâmicos e cuidado biparental

Copulam cerca de 15 a 30 vezes em 24 horas. Neste período há aumento de receptores no circuito de recompensa para dois neuropeptídios. (Os níveis de dopamina não são inalterados:

Fêmeas:  receptores p/ ocitocina

Machos:  receptores p/ vasopressina

Arganazes montanheses: anti-sociais, poligâmicos e cuidado unilateral materno

Larry Young e colaboradores

F

D

Arganaz –da-montanha Arganaz -do-campo

Leiam artigos

Vasopressin and Pair-Bond Formation: Genes to Brain to Behavior Neurochemical regulation of pair bonding in male prairie voles

A expressão dos receptores é controlada geneticamente:

Jerry Wolff e colaboradores

Machos monogâmicos obtém vantagens reprodutivas em relação aos que praticam a poligamia.

Machos poliginicos, tentam dominar outros machos e monoplizam as femeas

Machos praticam infanticídio e obtém sucesso reprodutivo

Fêmeas protegem os filhotes praticando a poliandria

Machos combatem a promiscuidade feminina guardando-a

Machos cooperam no cuidado da prole Espécies monogâmicas

Mecanismos Internos

Contribuição dos genes p/ a próxima geração A evolução continua

Comportamento (sistema de acasalamento)

Fisiologia da reprodução do adulto

Desenvolvimento dos jovens

Genes sobreviventes nos arganazes atuais

Genes que sobreviveram nos presentes arganazes

História ancestral

História Evolutiva Relação entre história evolutiva e mecanismo de

Zonotricha capensis (tico-tico)

Vireo olivaceus (juruviara)

Turdus leucomelas (sabia-barranco) alarme

Com este som fizemos o playback e atraímos 4 indivíduos.

Turdus leucomelas (sabia-barranco) canto.

Pitangus sulphuratus (bem-te-vi)

Megarynchus pitangua (neinei)

Algumas vozes de aves que ouvimos no JB

É mais fácil ouvir as aves do que vê-las...

A identificação pode se basear em reconhecimento dos cantos utilizando-se um guia.

A diversidade de

vocalização das aves é muito ampla:

Vocalizações Inatas

Vocalizações modificadas pela aprendizagem

Psitaciformes Apodiformes Passeriformes

Há três grandes ordens cujos cantos são aprendidos.

Itaporanga/SE http://www.wikiaves.com.br/midias.php?tm=s&t=c&s=10992&c=2803 203 Ubatuba/Sp http://www.wikiaves.com.br/150494&p=1&tm=s&t=c&c=3555406&s=10992 Joinville/SC http://www.wikiaves.com.br/midias.php?tm=s&t=c&s=10992&c=4209102

Aves cujos cantos são

inatos

EX: galinha-do-mato (Formicarius colma).

Esta ave que habita áreas florestais terrestres não é migratória com deslocamento restrito.

Manaus-AM

http://www.wikiaves.com.br/62867&p=1&tm=s&t=c&c=1302603&s=10992

Fonte: Wikiaves

Repare na imutabilidade do canto, apesar da distância entre os ponto selecionados.

Quando a puberdade chega, o número de neurônios do HVC (=Centro vocal superior) dos machos aumenta e o das fêmeas, diminui.

Aves cujos cantos são

aprendidos,

modificados pela experiência

Turdus leucomelas

SABIA-BRANCO

Oscilograma

10 a 50 dias: janela de aprendizagem para o canto da própria espécie (tutor);

Subcanto: fase em que o jovem precisa ouvir o próprio canto

150 e 200 dias: fase em que ocorre o aperfeiçoamento e o canto já é próximo ao do tutor: grande aumento da

expressão do gene Zenk que, depois, é desativado . Além deste, há outros genes envolvidos como o gene FoxP2

Ontogenia do Canto

gene Zenk: só se expressa qdo a própria ave ouve

Frase: a frase acima tem 13 notas sonograficamente distintas

(A a M)

Cada uma recebe denominações descritivas como : Notas de modulação ascendente=B

Nota de modulação descendente=H, Nota de ataque rápido (=I)

Trinados (L e M), etc.

Frequências máxima e mínima da nota Intervalo entre notas

Duração da nota

M L

Curió

COMPORTAMENTOS INATOS

Expressões motoras, somáticas e viscerais que dependem

de estímulos sensoriais. Para expressar tais

COMPORTAMENTO REFLEXO

Estimulo: Irritação cutânea Comportamento: ato de coçar

COMPORTAMENTO REFLEXO (Atos ou reações reflexas): posturas ou

movimentos evocados por estímulos sensoriais específicos.

Estímulo: Luz

Comportamento: orientação para longe ou próximo a fonte de estimulo

Comportamento de recolhimento de ovo

Padrões fixos de ação (PFA)

Sequencias estereotipadas de atos motores somáticos e viscerais que ocorrem mediante um estimulo especifico (estimulos-sinais).

Estimulo-sinal: ovo fora do ninho PFA:

Levantar-se, esticar o pescoço e com o bico recolher o ovo de volta para o ninho.

Que diferença há entre o PFA e o reflexo?

O grau de complexidade nos padrões motores.

Estimulo: objeto móvel dentro do campo visual Resposta: orientação da cabeça, deslocamento, ejeção da língua e captura de presa.

PFA

Comportamento de captura de presa

Estimulo: toque sobre a córnea

Resposta: fechamento de ambas as pálpebras

Reflexo

Fechar as pálpebras

Tanto o comportamento reflexo como os PFA são inatos; possuem alta herdabilidade genética, portanto passíveis de seleção natural/artificial.

Estímulo sinal: mancha vermelha

A macha no modelo é suficiente para deflagrar o comportamento de bicar.

Daí o conceito de estimulo-sinal: estímulo mínimo que deflagra todo o comportamento.

Outras propriedades dos PFA

Quanto mais intenso o

estimulo sinal

(estimulo supernormal) mais

fácil de evocar o PFA.

Ventre vermelho: ataque Ventre branco: tolerância

http://zoo2.zool.kyoto-u.ac.jp/ethol/showdetail-e.php?movieid=momo050707ga01b

Macho Fazendo Ninho Ritual de acasalamento

No esgana-gata-de-três-espinhos o

ventre vermelho

é o estimulo

Gaivota de máscara preta

Qual é a consequência de bicar o bico da mãe? Para o filhote, obter alimento.

Estimulo: pressão sobre a região peri-oral

Comportamento: mamar (orientar a

cabeça, abrir a boca e seccionar o bico do mamilo)

Estimulo: fome

Comportamento: chorar (expressão facial

adequada, vocalização, lacrimejamento) E do bebê humano chorar?

Vamos pensar um pouco: qual é a

vantagem do comportamento ser

inato?

Qual é a vantagem de não ter que aprender?

Reação rápida aos estímulos ambientais, especialmente aqueles que exigem urgência.

a) Obter alimento/defender-se contra predadores

b) Reconhecer prontamente os parceiros sexuais e reproduzir c) Cuidar da prole

d) Selecionar local para morar e construir de ninho e) Interagir socialmente

f) Migrar

Os comportamentos inatos conferem

vantagens adaptativas

Comportamento de cópula

Estímulo real: a fêmea em postura de receptividade sexual

Estímulo mimético da planta: flor mimetizando a fêmea receptiva engana o macho que tenta copular e acaba contribuindo como agente polinizador.

Os padrões fixos de ação ou seja, as reações inatas e estereotipadas ao estímulos sinais tem também suas desvantagens:.

Uma espécie pode co-evoluir “explorando”

os sinais de forma oportunista.

Mais exemplos

Conclusões sobre a natureza inata do comportamento

Os comportamentos reflexos e os PFA

- Não dependem de aprendizagem (experiência prévia)

- Causados por estímulos sensoriais específicos

- Respostas motoras estereotipadas

- Típicos da espécie (herdabilidade alta, passível de seleção)

- Confere valor adaptativo para o individuo

COMPORTAMENTO APRENDIDO

A expressão de um comportamento prendido depende de

experiência prévia ou de alguma tipo de aprendizagem. A

aprendizagem e memória criam inovações ao repertório

comportamental do individuo.

Ampliam as diferenças individuais na população e promovem a

flexibilidade comportamental.

PSICOLOGIA

EXPERIMENTAL:

ÊNFASE AO

COMPORTAMENTO

APRENDIDO

Burrhus Frederic Skinner

Para que serve a experiência prévia?

- Aperfeiçoamento de tarefas motoras (“a prática leva a perfeição”); - Evitar um estímulo nocivo novamente;

- Reconhecer áreas familiares; discriminar o que e quem é familiar;

- Associar eventos ambientais relacionados a reprodução, alimentação, defesa anti-predatória;

- Associar os próprios atos a consequências positivas e negativas

FORMAS DE APRENDIZAGEM

- Habituação e Sensibilização

- Aperfeiçoamento de tarefas motoras

- Estampagem (Imprinting) - Condicionamento - Clássico e Operante - Reconhecimento/ Discriminação - Imitação - Transmissão Cultural

O treino (repetição)

aperfeiçoa o desempenho sensorial e motor.

Tocar instrumento musical, práticas esportivas, desenhar, dançar, etc.

Resposta reflexa: recolhimento da brânquia (resposta protetiva)

O processo de memória e a aprendizagem é universal entre os animais que são

dotados de sistema nervoso. O que varia é a capacidade de processamento em função do número de neurônios.

Estímulo: pressão

Reflexo de recolher a brânquia

Habituação: inibição do recolhimento branquial

Sensibilização: exacerbação do recolhimento branquial

Pavlov foi o primeiro a descrever e a documentar a

aprendizagem pela associação de um estimulo inócuo ao estimulo incondicionado.

CONDICIONAMENTO CLÁSSICO

Fase de condicionamento Associação de dois estímulos

ALIMENTO + SOM (não natural)

O som sozinho não causa salivação

Salivação reflexa Estimulo natural (incondicionado) ALIMENTO (visual) Salivação condicionada Com a repetição, o

SOM sozinho passa

provocar a salivação

O estimulo auditivo tornou-se

condicionado

Sapo captura libélula

Sapo captura mosca

Sapo esquiva-se da mosca

Sapo esquiva-se da abelha

O rato... fica com fome e explora a gaiola. Casualmente aperta

uma alavanca e associa a sua ação com a conseqüência. Neste caso, o rato associa a sua atividade com uma conseqüência positiva, uma

recompensa. Essa associação favorecerá a repetição dessa tarefa.

Ao invés de ração, o rato leva um choque (estimulo nocivo que causa dor ou medo ao apertar a alavanca). Nesse caso, haverá uma

associação entre a sua atividade e a punição e o rato evitará apertar a alavanca.

CONDICIONAMENTO OPERANTE

Consequências do aprendizado

ESTAMPAGEM OU IMPRINTING

Logo que nascem, os filhotes de aves nidifugas estão aptos a

reconhecer os pais. No entanto, o mecanismo de estampar a imagem familiar depende de aprendizagem.

“Humano estampado”

“Boneco estampado”

Os filhotes estampam naturalmente a primeira imagem que eles vem após a eclosão, geralmente os pais.

Como o condicionamento os diferentes tipos de aprendizagem podem ser combinadas e produzir sequencias de comportamentos surpreendentes...

Tentativas-e-erros e a solução de problemas

http://br.youtube.com/watch?v=RJvBXPxFwsI&feature=related

Resolver problemas

criando ferramentas

Filhote aprendendo por observação a quebrar nozes

TRANSMISSÃO CULTURAL

Vertical (de geração para a outra)

Horizontal (entre os indivíduos de uma geração)

Filhotes e outros adultos aprendendo a lavarem batata em água salgada.

As crianças aprendem muito imitando os adultos (modelos).

Concluindo:

Comportamentos inatos: mediados por circuitos neurais sujeitos à pouca

modificação externa mas podem ser modulados.

Comportamentos aprendidos: mediados por circuitos neurais que

apresentam plasticidade em suas sinapses.

INATO APRENDIDO

Exige menos integração: o estimulo causa a resposta

Exige mais integração sensorial e motora, apesar de promover maior adaptabilidade

Alta herdabilidade: fixa-se mais rapidamente na população

Baixa herdabilidade

Chances elevadas de certo Chances reduzidas de dar certo...

Baixo custo Elevado custo

Há diferenças mas NÃO HÁ DICOTOMIA entre inato e aprendido! São processos que se complementam, ainda que em proporções diferentes, conforme a espécie.

JOHN B WATSONN: propôs, ao invés de estudar os processos metais (introspectivos) deter-se ao estudo do comportamento visível e mensurável. Criou o

Behaviorismo.

Behaviorismo Clássico: sistema que acredita poder

prever e controlar o comportamento de todo e qualquer indivíduo, baseada na relação entre estimulo e

resposta. Watson acreditava que o meio determina a construção e desenvolvimento do indivíduo.

(Experiência de Watson com o pequeno Albert )

BURRHUS F. SKINNER: foi a expressão máxima do behaviorismo e (Behaviorismo Radical) acreditou na

possibilidade de controlar e moldar o comportamento humano por condicionamento operante. Veja uma de suas propostas: a

maquina de ensinar.

EDWARD C. TOLMAN (precursor da Psicologia Cognitiva)

Behaviorismo Moderno

Mecanismos de aprendizagem

Mapas cognitivos (inclusão de abordagem mental) Caráter intencional do comportamento (não é só reflexo)

Visão de que corpo e mente são separados _{http://psicologiaexperimental.blogs.sapo.pt/}

Para saber mais...